JP2003347529A - Solid-state image pickup device and its manufacturing method - Google Patents

Solid-state image pickup device and its manufacturing method

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JP2003347529A
JP2003347529A JP2002154528A JP2002154528A JP2003347529A JP 2003347529 A JP2003347529 A JP 2003347529A JP 2002154528 A JP2002154528 A JP 2002154528A JP 2002154528 A JP2002154528 A JP 2002154528A JP 2003347529 A JP2003347529 A JP 2003347529A
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JP
Japan
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solid
state imaging
imaging device
spacer
semiconductor substrate
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Pending
Application number
JP2002154528A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Maeda
弘 前田
Kazuhiro Nishida
和弘 西田
Yoshihisa Negishi
能久 根岸
Shunichi Hosaka
俊一 保坂
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Priority to US11/404,902 priority patent/US7582505B2/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a reliable solid-state image pickup device that can be manufactured easily. <P>SOLUTION: The solid-state image pickup device comprises a semiconductor substrate where a solid-state image pickup element is formed, and a translucent member that opposes the light reception region of the solid-state image pickup element and is connected to the semiconductor substrate in such a manner as intervening in a gap. In this case, a connection terminal is provided on a surface opposite to the surface where the semiconductor substrate is fitted in the translucent member, and is connected to the semiconductor substrate via a through hole provided in the translucent member. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置およ
びその製造方法にかかり、特にチップ上にマイクロレン
ズを一体化したチップサイズパッケージ(CSP)タイプ
の固体撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a chip size package (CSP) type solid-state image pickup device in which microlenses are integrated on a chip.

【0002】[0002]

【従来の技術】CCD(Charge Coupled Device)を含む
固体撮像素子は、携帯電話やデジタルカメラなどへの適
用の必要性から小型化への要求が高まっている。そのひ
とつとして、半導体チップの受光エリアにマイクロレン
ズを設けた固体撮像装置が提案されている。このような
中で、例えば、受光エリアにマイクロレンズを設けた固
体撮像装置を、固体撮像装置の受光エリアとマイクロレ
ンズとの間に気密封止部をもつように一体的に実装する
ことにより、小型化をはかるようにした固体撮像装置が
提案されている(特開平7−202152号公報)。
2. Description of the Related Art Solid-state imaging devices including CCDs (Charge Coupled Devices) are increasingly required to be miniaturized due to the necessity of application to mobile phones and digital cameras. As one of them, a solid-state imaging device in which a microlens is provided in a light receiving area of a semiconductor chip has been proposed. In such a case, for example, by integrally mounting a solid-state imaging device having a microlens in the light-receiving area so as to have an airtight sealing portion between the light-receiving area of the solid-state imaging device and the microlens, There has been proposed a solid-state imaging device that is miniaturized (Japanese Patent Laid-Open No. 7-202152).

【0003】かかる構成によれば、実装面積の低減をは
かることができ、また、気密封止部の表面に、フィル
タ、レンズ、プリズムなどの光学部品を接着することが
可能となり、マイクロレンズの集光能力の低下を招くこ
となく、実装サイズの小型化を図ることが可能となる。
According to such a configuration, the mounting area can be reduced, and optical components such as a filter, a lens, and a prism can be adhered to the surface of the hermetic sealing portion. It is possible to reduce the mounting size without degrading the optical capacity.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな固体撮像装置の実装に際しては、信号の外部への取
り出しに際して、固体撮像装置を実装する支持基板上に
搭載し、ボンディングなどの方法により電気的接続を図
るとともに封止を行う必要がある。このように、工程
(工数)が多いことから、実装に多大な時間を要すると
いう問題があった。本発明は、前記実情に鑑みてなされ
たもので、製造が容易でかつ信頼性の高い固体撮像装置
の製造方法を提供することを目的とする。また本体への
接続の容易な固体撮像装置を提供することを目的とす
る。
However, when mounting such a solid-state image pickup device, when taking out the signal to the outside, it is mounted on a support substrate on which the solid-state image pickup device is mounted, and is electrically connected by a method such as bonding. It is necessary to connect and seal. As described above, since there are many steps (man-hours), there is a problem that a lot of time is required for mounting. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a solid-state imaging device manufacturing method that is easy to manufacture and highly reliable. It is another object of the present invention to provide a solid-state imaging device that can be easily connected to the main body.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】そこで本発明の固体撮像
装置は、固体撮像素子を形成した半導体基板と、前記固
体撮像素子の受光領域に対向して空隙をもつように前記
半導体基板に接続された透光性部材とを具備し、前記透
光性部材の、前記半導体基板装着面に相対向する表面に
接続端子が配設されており、前記接続端子は前記透光性
部材に配設されたスルーホールを介して前記半導体基板
に接続されていることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, a solid-state imaging device according to the present invention is connected to a semiconductor substrate on which a solid-state imaging element is formed, and the semiconductor substrate so as to have a gap facing the light receiving region of the solid-state imaging element. A translucent member, and a connection terminal is disposed on a surface of the translucent member opposite to the semiconductor substrate mounting surface, and the connection terminal is disposed on the translucent member. It is connected to the semiconductor substrate through a through hole.

【0006】かかる構成によれば、透光性部材上で信号
取り出しあるいは通電を行うことができるため、装着が
容易でかつ装置へのアセンブリが容易であり、装置全体
としての小型化を図ることが可能となる。また固体撮像
素子の受光領域に対向して空隙をもつように透光性部材
が半導体基板に接続されているため、小型でかつ集光性
の良好な固体撮像装置を提供することが可能となる。
According to such a configuration, since the signal can be taken out or energized on the translucent member, it can be easily mounted and assembled to the apparatus, and the entire apparatus can be miniaturized. It becomes possible. In addition, since the translucent member is connected to the semiconductor substrate so as to face the light receiving region of the solid-state imaging element, it is possible to provide a solid-state imaging device that is small and has good light collecting properties. .

【0007】望ましくは、透光性部材をスペーサを介し
て前記半導体基板に接続することにより、空隙の寸法精
度の向上をはかることができ、かつ低コストで光学特性
の良好な固体撮像装置を得ることが可能となる。
Desirably, by connecting a translucent member to the semiconductor substrate through a spacer, the dimensional accuracy of the air gap can be improved, and a low-cost solid-state image pickup device having good optical characteristics is obtained. It becomes possible.

【0008】望ましくは、スペーサは透光性部材と同一
材料で構成すれば、透光性部材との間で温度変化に対し
ても熱膨張率の差に起因する歪が発生したりすることも
なく、長寿命化を図ることが可能となる。
Desirably, if the spacer is made of the same material as the translucent member, distortion due to a difference in thermal expansion coefficient may occur between the translucent member and a temperature change. Therefore, it is possible to extend the service life.

【0009】望ましくは、スペーサは半導体基板と同一
材料で構成すれば、半導体基板との間で温度変化に対し
ても熱膨張率の差に起因する歪が発生したりすることも
なく、長寿命化を図ることが可能となる。
Desirably, if the spacer is made of the same material as the semiconductor substrate, there is no distortion caused by the difference in thermal expansion coefficient with respect to the temperature change between the semiconductor substrate and the long lifetime. Can be achieved.

【0010】望ましくは、スペーサを樹脂材料で構成す
るようにしてもよい。この樹脂材料は、固体撮像素子基
板と透光性基板との間に充填してもよいし、シート状の
樹脂材料で構成してもよい。スペーサの形成を、透光性
部材と半導体基板との間に樹脂材料を充填することによ
って行うようにすれば、弾性により応力が吸収され、温
度変化に対しても熱膨張率の差に起因する歪が発生した
りすることもなく、長寿命化を図ることが可能となる。
Preferably, the spacer may be made of a resin material. This resin material may be filled between the solid-state imaging device substrate and the translucent substrate, or may be constituted by a sheet-like resin material. If the spacer is formed by filling a resin material between the translucent member and the semiconductor substrate, the stress is absorbed by elasticity, resulting in a difference in thermal expansion coefficient even with respect to a temperature change. It is possible to extend the life without causing distortion.

【0011】望ましくは、スペーサは42アロイまたは
シリコンで構成すれば、低コストであり、また半導体基
板との間で温度変化に対しても熱膨張率の差に起因する
歪が発生したりすることもなく、長寿命化を図ることが
可能となる。42アロイに限定されることなく他の金属
あるいは、セラミックス、無機材料などを用いるようにし
てもよい。
Desirably, if the spacer is made of 42 alloy or silicon, the cost is low, and distortion due to a difference in thermal expansion coefficient with respect to a temperature change with the semiconductor substrate may occur. Therefore, it is possible to extend the service life. Other metals, ceramics, inorganic materials, etc. may be used without being limited to 42 alloys.

【0012】本発明の固体撮像装置の製造方法は、半導
体基板表面に複数の固体撮像素子を形成する工程と、前
記固体撮像素子の各受光領域に対向して空隙をもつよう
に、前記半導体基板表面に内部に導電性材料を充填して
なるスルーホールを有する透光性部材を接合する工程
と、前記接合工程で得られた接合体を、固体撮像素子ご
とに分離する工程とを含むことを特徴とする。
The method of manufacturing a solid-state image pickup device according to the present invention includes a step of forming a plurality of solid-state image pickup elements on a surface of a semiconductor substrate, and the semiconductor substrate so as to have a gap facing each light receiving region of the solid-state image pickup element Including a step of bonding a translucent member having a through hole formed by filling a surface with a conductive material inside, and a step of separating the bonded body obtained in the bonding step for each solid-state imaging device. Features.

【0013】かかる構成によれば、ウェハレベルで位置
決めし、スルーホールを有する透光性部材を用いて、一
括して実装することにより一体化してから、固体撮像素
子ごとに分離するようにしているため、製造が容易でか
つ信頼性の高い固体撮像装置を形成することが可能とな
る。
According to such a configuration, positioning is performed at the wafer level, and the light-transmitting member having through holes is integrated by mounting in a lump, and then separated for each solid-state imaging device. Therefore, it is possible to form a solid-state imaging device that is easy to manufacture and highly reliable.

【0014】望ましくは、前記透光性部材を接合する工
程は、前記固体撮像素子の形成領域に対応する位置に複
数の凹部を有すると共に前記凹部の近傍にスルーホール
を有する透光性基板を用意する工程と、前記透光性基板
を前記半導体基板表面に接合する工程とを含むようにす
れば、製造工数がより低減され、実装が容易となる。
Preferably, the step of bonding the translucent member includes preparing a translucent substrate having a plurality of concave portions at positions corresponding to the formation region of the solid-state imaging device and having a through hole in the vicinity of the concave portion. If the process includes the step of bonding the translucent substrate to the surface of the semiconductor substrate, the number of manufacturing steps can be further reduced and the mounting becomes easy.

【0015】かかる構成によれば、透光性基板に凹部お
よびスルーホールを形成しておくのみで、容易に各受光
領域に対向して空隙をもつように、凹部を形成すること
ができるとともに電極取り出しも容易であるため、部品
点数も少なく、製造が容易である。
According to such a configuration, it is possible to easily form a recess so as to have a gap opposite to each light receiving region and to form an electrode only by forming a recess and a through hole in the translucent substrate. Since it is easy to take out, the number of parts is small and the manufacture is easy.

【0016】望ましくは、前記接合する工程に先立ち、
前記受光領域を囲むように前記半導体基板表面に突出部
を形成する工程を含み、前記突出部によって前記受光領
域と前記透光性部材との間に空隙が形成されるようにす
れば、半導体基板の加工のみで容易に信頼性の高い固体
撮像装置を提供することが可能となる。なお突出部を形
成するためのエッチング工程は固体撮像素子の形成前に
すれば、固体撮像素子に与えるダメージがより少なくな
るが、凹凸のある基板表面へのフォトリソグラフィはパ
ターンずれを招く原因となることがある。一方、突出部
を形成するためのエッチング工程を固体撮像素子の形成
後にすれば、固体撮像素子に与えるダメージは若干ある
が、固体撮像素子の製造プロセスに支障をきたすことな
く高精度の素子領域形成が可能となる。
Preferably, prior to the joining step,
A step of forming a projecting portion on the surface of the semiconductor substrate so as to surround the light receiving region, and if the projecting portion forms a gap between the light receiving region and the translucent member, the semiconductor substrate Thus, it is possible to provide a solid-state imaging device with high reliability easily only by this processing. Note that if the etching process for forming the protrusion is performed before the solid-state image sensor is formed, the solid-state image sensor is less damaged, but photolithography on the uneven substrate surface causes a pattern shift. Sometimes. On the other hand, if the etching process for forming the protruding portion is performed after the formation of the solid-state image sensor, there is some damage to the solid-state image sensor, but high-precision element region formation is performed without hindering the manufacturing process of the solid-state image sensor. Is possible.

【0017】望ましくは、前記接合する工程は、前記受
光領域を囲むように配設されたスペーサを介して、前記
半導体基板と前記透光性部材との間に空隙が形成される
ようにしたことを特徴とする。
Preferably, in the bonding step, a gap is formed between the semiconductor substrate and the translucent member via a spacer disposed so as to surround the light receiving region. It is characterized by.

【0018】かかる構成によれば、スペーサをはさむだ
けで容易に信頼性の高い固体撮像装置を提供することが
可能となる。
According to such a configuration, it is possible to easily provide a solid-state imaging device having high reliability by simply inserting a spacer.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつ説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】(第1の実施の形態)この固体撮像装置
は、図1(a)に断面図、図1(b)に要部拡大断面図
を示すように、固体撮像素子102の形成された半導体
基板としてのシリコン基板101からなる固体撮像素子
基板100表面に、このシリコン基板101の受光領域
に相当して空隙Cをもつようにスペーサ203Sを介し
て透光性部材としてのガラス基板201が接合されると
ともに、このシリコン基板101のボンディングパッド
BPに接続するように、ガラス基板201およびスペーサ
203Sに形成されたスルーホール208に導体層20
9を形成するとともにガラス基板の上面にパッド210
を形成して、上方に、信号取り出し端子および電流供給
端子を形成したことを特徴とするものである。ここでス
ペーサ203Sは、10〜500μm、好ましくは80
〜120μmの高さとする。
(First Embodiment) In this solid-state image pickup device, a solid-state image pickup element 102 is formed as shown in a sectional view in FIG. 1A and an enlarged sectional view in a main part in FIG. 1B. A glass substrate 201 as a translucent member is bonded to the surface of a solid-state imaging device substrate 100 made of a silicon substrate 101 as a semiconductor substrate via a spacer 203S so as to have a gap C corresponding to the light receiving region of the silicon substrate 101. And bonding pads of the silicon substrate 101
The conductor layer 20 is formed in the through hole 208 formed in the glass substrate 201 and the spacer 203S so as to be connected to BP.
9 and a pad 210 on the upper surface of the glass substrate.
And a signal extraction terminal and a current supply terminal are formed above. Here, the spacer 203S is 10 to 500 μm, preferably 80
The height is ˜120 μm.

【0021】ここでこの固体撮像素子基板は、図1
(b)に要部拡大断面図を示すように、表面に、固体撮
像素子が配列されるとともに、RGBカラーフィルタ4
6およびマイクロレンズ50が形成されたシリコン基板
101で構成されている。
Here, the solid-state imaging device substrate is shown in FIG.
As shown in the enlarged cross-sectional view of the main part in (b), the solid-state imaging device is arranged on the surface and the RGB color filter 4 is arranged.
6 and a silicon substrate 101 on which a microlens 50 is formed.

【0022】この固体撮像素子は、n型のシリコン基板
101a表面に形成されたpウェル101b内に、チャ
ンネルストッパ28を形成し、このチャネルストッパを
挟んでフォトダイオード14と電荷転送素子33とを形
成してなるものである。ここでは、p+チャンネル領域
14a内にn型不純物領域14bを形成し、フォトダイ
オード14を形成している。また、p+チャンネル領域
14a内に、深さ0.3μm程度のn型不純物領域から
なる垂直電荷転送チャネル20を形成するとともに、こ
の上層に酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜30を介
して形成された多結晶シリコン層からなる垂直電荷転送
電極32を形成し、電荷転送素子33を構成している。
またこの垂直電荷転送チャネル20に信号電荷を読み出
す側のフォトダイオード14との間には、p型不純物領
域で形成された読み出しゲート用チャネル26が形成さ
れている。
In this solid-state imaging device, a channel stopper 28 is formed in a p-well 101b formed on the surface of an n-type silicon substrate 101a, and a photodiode 14 and a charge transfer device 33 are formed with the channel stopper interposed therebetween. It is made. Here, the n-type impurity region 14b is formed in the p + channel region 14a, and the photodiode 14 is formed. In addition, a vertical charge transfer channel 20 made of an n-type impurity region having a depth of about 0.3 μm is formed in the p + channel region 14a, and the gate insulating film 30 made of a silicon oxide film is formed thereon. A vertical charge transfer electrode 32 made of a polycrystalline silicon layer is formed to constitute a charge transfer element 33.
A read gate channel 26 formed of a p-type impurity region is formed between the vertical charge transfer channel 20 and the photodiode 14 on the side from which signal charges are read out.

【0023】そしてシリコン基板101表面にはこの読
み出しゲート用チャネル26に沿ってn型不純物領域1
4bが露出しており、フォトダイオード14で発生した
信号電荷は、n型不純物領域14bに一時的に蓄積され
た後、読み出しゲート用チャネル26を介して読み出さ
れるようになっている。
The n-type impurity region 1 is formed along the readout gate channel 26 on the surface of the silicon substrate 101.
4b is exposed, and the signal charge generated in the photodiode 14 is temporarily stored in the n-type impurity region 14b and then read out through the read gate channel 26.

【0024】一方、垂直電荷転送チャネル20と他のフ
ォトダイオード14との間には、p+型不純物領域から
なるチャンネルストッパ28が存在し、これによりフォ
トダイオード14と垂直電荷転送チャネル20とが電気
的に分離されると共に、垂直電荷転送チャネル20同士
も相互に接触しないように分離される。
On the other hand, a channel stopper 28 made of a p + type impurity region exists between the vertical charge transfer channel 20 and the other photodiode 14, whereby the photodiode 14 and the vertical charge transfer channel 20 are electrically connected. In addition, the vertical charge transfer channels 20 are separated from each other so as not to contact each other.

【0025】そしてさらに、垂直電荷転送電極32は読
み出しゲート用チャネル26を覆うとともに、n型不純
物領域14bが露出し、チャンネルストッパ28の一部
が露出するように形成されている。なお、垂直電荷転送
電極32のうち、読み出し信号が印加される電極の下方
にある読み出しゲート用チャネル26から信号電荷が転
送される。
Further, the vertical charge transfer electrode 32 is formed so as to cover the readout gate channel 26, expose the n-type impurity region 14b, and expose a part of the channel stopper 28. Signal charges are transferred from the readout gate channel 26 below the electrode to which the readout signal is applied among the vertical charge transfer electrodes 32.

【0026】そして垂直電荷転送電極32は垂直電荷転
送チャネル20とともに、フォトダイオード14のpn
接合で発生した信号電荷を垂直方向に転送する垂直電荷
転送装置(VCCD)33を構成している。垂直電荷転
送電極32の形成された基板表面は表面保護膜36で被
覆されこの上層にタングステンからなる遮光膜が形成さ
れており、フォトダイオードの受光領域40のみを開口
し、他の領域は遮光するように構成されている。
The vertical charge transfer electrode 32 is connected to the pn of the photodiode 14 together with the vertical charge transfer channel 20.
A vertical charge transfer device (VCCD) 33 is configured to transfer the signal charge generated at the junction in the vertical direction. The surface of the substrate on which the vertical charge transfer electrode 32 is formed is covered with a surface protective film 36, and a light shielding film made of tungsten is formed thereon, and only the light receiving region 40 of the photodiode is opened, and the other regions are shielded from light. It is configured as follows.

【0027】そして更にこの垂直電荷転送電極32の上
層は表面平坦化のための平坦化絶縁膜43およびこの上
層に形成される透光性樹脂膜44で被覆され、更にこの
上層にフィルタ層46が形成されている。フィルタ層4
6は各フォトダイオード14に対応して、所定のパター
ンをなすように赤色フィルタ層46R、緑色フィルタ層
46G,青色フィルタ層46Bが順次配列されている。
Further, the upper layer of the vertical charge transfer electrode 32 is covered with a flattening insulating film 43 for flattening the surface and a translucent resin film 44 formed thereon, and a filter layer 46 is further formed thereon. Is formed. Filter layer 4
6, a red filter layer 46 </ b> R, a green filter layer 46 </ b> G, and a blue filter layer 46 </ b> B are sequentially arranged so as to form a predetermined pattern corresponding to each photodiode 14.

【0028】さらにこの上層は、平坦化絶縁膜48を介
して屈折率1.3〜2.0の感光性樹脂を含む透光性樹
脂をフォトリソグラフィによってパターニングした後に
溶融させ、表面張力によって丸めた後冷却することによ
って形成されたマイクロレンズ50からなるマイクロレ
ンズアレイで被覆されている。
Further, the upper layer is melted by patterning by photolithography a transparent resin containing a photosensitive resin having a refractive index of 1.3 to 2.0 through the planarization insulating film 48 and rounded by surface tension. It is covered with a microlens array composed of microlenses 50 formed by post-cooling.

【0029】次に、この固体撮像装置の製造工程につい
て説明する。この方法は、図2(a1)乃至(f)およ
び図3(a)乃至(e)にその製造工程図を示すよう
に、ウェハレベルで位置決めし、一括して実装すること
により一体化してから、固体撮像素子ごとに分離する、
いわゆるウェハレベルCSP法に基づくものである。
(図面では、一単位しか示していないが、1枚のウェハ
上に複数の固体撮像素子が連続形成されている。)この
方法ではあらかじめスペーサ203Sを形成するととも
にガラス基板とスペーサとを貫通するスルーホールを形
成したスペーサ付き封止用カバーガラス200を用いた
ことを特徴とする。
Next, the manufacturing process of the solid-state imaging device will be described. This method is integrated after positioning at the wafer level and mounting in a lump as shown in FIGS. 2 (a1) to 2 (f) and FIGS. 3 (a) to 3 (e). Separate for each solid-state image sensor,
This is based on the so-called wafer level CSP method.
(Although only one unit is shown in the drawing, a plurality of solid-state imaging elements are continuously formed on one wafer.) In this method, a spacer 203S is formed in advance and a through-hole that penetrates the glass substrate and the spacer is formed. A sealing cover glass with a spacer 200 in which holes are formed is used.

【0030】すなわち、この方法では、封止用カバーガ
ラス200を構成するガラス基板201にスペーサ20
3Sを貼着し、その状態で、スペーサおよびガラス基板
を貫通するようにスルーホール208を形成し、これに
導体層を形成し、封止用カバーガラス表面側に、信号取
り出し端子および電流供給端子を形成するようにしたこ
とを特徴とする。
That is, in this method, the spacer 20 is attached to the glass substrate 201 constituting the sealing cover glass 200.
3S is attached, and in that state, a through hole 208 is formed so as to penetrate the spacer and the glass substrate, a conductor layer is formed thereon, and a signal extraction terminal and a current supply terminal are provided on the surface of the sealing cover glass. It is characterized by forming.

【0031】まず、図2(a1)に示すように、スペー
サを形成するための板厚10から500μmのシリコン
基板203を用意する。ついで、図2(a2)に示すよ
うに、封止用カバーガラス200を構成するためのガラ
ス基板201を用意する。そして、図2(b)に示すよ
うに、この基板203の表面に接着剤層202を塗布す
る。
First, as shown in FIG. 2A1, a silicon substrate 203 having a thickness of 10 to 500 μm for preparing a spacer is prepared. Next, as shown in FIG. 2 (a2), a glass substrate 201 for forming the sealing cover glass 200 is prepared. Then, as shown in FIG. 2B, an adhesive layer 202 is applied to the surface of the substrate 203.

【0032】この後、図2(c)に示すように、このガ
ラス基板201の表面に、接着剤層202の塗布された
シリコン基板203を貼着する。
Thereafter, as shown in FIG. 2C, a silicon substrate 203 coated with an adhesive layer 202 is adhered to the surface of the glass substrate 201.

【0033】続いて、図2(d)に示すように、フォト
リソグラフィによりレジストパターンを形成しこのレジ
ストパターンをマスクとしてRIE(反応性イオンエッ
チング)を行い、フォトダイオードに対応する領域すな
わち受光領域(図1(b)における40)に対応する領
域を含む凹部205を除くようにあらかじめ接着剤を塗
布しておくか、またはRIE後、酸素プラズマなどで除
去処理を行う。
Subsequently, as shown in FIG. 2D, a resist pattern is formed by photolithography, and RIE (reactive ion etching) is performed using the resist pattern as a mask, so that a region corresponding to the photodiode, that is, a light receiving region ( An adhesive is applied in advance so as to remove the recess 205 including the region corresponding to 40) in FIG. 1B, or after RIE, removal treatment is performed using oxygen plasma or the like.

【0034】続いて、図2(e)に示すように、フォト
リソグラフィによりレジストパターンを形成しこのレジ
ストパターンをマスクとしてRIE(反応性イオンエッ
チング)を行い、スペーサ203Sおよびガラス基板2
01を貫通するようにスルーホール208を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 2E, a resist pattern is formed by photolithography, and RIE (reactive ion etching) is performed by using the resist pattern as a mask, so that the spacer 203S and the glass substrate 2 are formed.
A through hole 208 is formed so as to penetrate 01.

【0035】そして、必要に応じてCVDにより少なく
とも、シリコンからなるスペーサの内壁に酸化シリコン
膜(図示せず)を形成する。なお、スペーサがガラスあ
るいは樹脂などの絶縁体で形成されている場合には、こ
の工程は不要である。またスペーサの内壁または外壁に
遮光膜を形成してもよい。
If necessary, a silicon oxide film (not shown) is formed at least on the inner wall of the spacer made of silicon by CVD. Note that this step is not necessary when the spacer is formed of an insulator such as glass or resin. Further, a light shielding film may be formed on the inner wall or the outer wall of the spacer.

【0036】この後、図3(a)に示すように、内壁を
絶縁化されたスルーホール内壁に銀ペーストまたは銅ペ
ーストなどの導電性ペーストを用いた真空スクリーン印
刷あるいは金属めっきなどにより導体層209を形成
し、スペーサ203Sおよびガラス基板201を貫通す
る貫通コンタクト領域を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 3A, the conductor layer 209 is formed by vacuum screen printing using a conductive paste such as silver paste or copper paste or metal plating on the inner wall of the through hole whose inner wall is insulated. And a through contact region penetrating the spacer 203S and the glass substrate 201 is formed.

【0037】そして、図3(b)に示すように、このス
ペーサ付きガラス基板の表面および裏面に貫通コンタク
ト領域に接続するように金のボンディングパッド21
0、211またはバンプ212を形成する。ここで成膜
に際しては、表面および裏面に金薄膜を形成し、フォト
リソグラフィを用いたエッチング法によりパターニング
する、あるいはスクリーン印刷、選択めっきなどが適用
可能である。
Then, as shown in FIG. 3B, a gold bonding pad 21 is connected to the through contact region on the front and back surfaces of the glass substrate with spacers.
0, 211 or bump 212 is formed. Here, when forming the film, a gold thin film is formed on the front surface and the back surface and patterned by an etching method using photolithography, or screen printing, selective plating, or the like can be applied.

【0038】さらに、図3(c)に示すように、異方性
導電樹脂膜213を塗布する。
Further, as shown in FIG. 3C, an anisotropic conductive resin film 213 is applied.

【0039】一方、図3(d)に示すように、補強板7
01を形成してなる固体撮像素子基板100を用意す
る。
On the other hand, as shown in FIG.
A solid-state imaging device substrate 100 formed with 01 is prepared.

【0040】そして、図3(e)に示すように各基板の
周縁部に形成したアライメントマークによって位置合わ
せを行い、前述のようにして形成した固体撮像素子基板
100上に、平板状のガラス基板201にスペーサ20
3Sが接着されたカバーガラス200を載置し、加熱す
ることにより異方性導電膜213によって両者を一体化
させる。この一体化に際しては超音波による拡散接合、
半田接合、共晶接合等も適用可能である。
Then, as shown in FIG. 3E, alignment is performed with alignment marks formed on the peripheral edge of each substrate, and a flat glass substrate is formed on the solid-state imaging device substrate 100 formed as described above. 201 to spacer 20
The cover glass 200 to which 3S is bonded is placed and heated, and both are integrated by the anisotropic conductive film 213. During this integration, ultrasonic diffusion bonding,
Solder bonding, eutectic bonding, etc. are also applicable.

【0041】この後、ダイシングラインDCに沿って、
装置全体をダイシングし、個々の固体撮像装置に分割す
る。このようにして極めて容易に作業性よく、封止用カ
バーガラス上にボンディングパッドなどのコンタクト領
域を形成した固体撮像装置が形成される。
Thereafter, along the dicing line DC,
The entire apparatus is diced and divided into individual solid-state imaging devices. In this way, a solid-state imaging device in which a contact region such as a bonding pad is formed on the sealing cover glass is very easily and highly workable.

【0042】このようにして、個々に位置合わせを行っ
たり、ワイヤボンディングなどの電気的接続を行ったり
することなく、一括実装した後個々に分断しているた
め、製造が容易でかつ取り扱いも簡単である。
In this way, since the individual parts are separated after being mounted together without performing individual positioning or electrical connection such as wire bonding, manufacturing is easy and handling is easy. It is.

【0043】また、ガラス基板201にあらかじめ溝部
(図示せず)を形成しておくようにし、実装後、表面か
らCMPなどの方法により、溝部に到達する深さまで除
去するようにしているため、きわめて容易に分断が可能
である。
In addition, a groove (not shown) is formed in the glass substrate 201 in advance, and after mounting, the surface is removed to a depth reaching the groove by a method such as CMP. It can be easily divided.

【0044】また、容易に作業性よく形成することがで
きる。また接合により素子形成面を間隙C内に封止した
状態で、切断あるいは研磨するのみで個々の固体撮像素
子を形成することができるため、素子へのダメージも少
なく、塵埃の混入もなく信頼性の高い固体撮像素子を提
供することが可能となる。
Further, it can be easily formed with good workability. In addition, individual solid-state imaging devices can be formed by simply cutting or polishing while the element formation surface is sealed in the gap C by bonding, so that there is little damage to the devices and no dust contamination. It is possible to provide a solid-state imaging device having a high height.

【0045】また、CMPによってシリコン基板を約2
分の1の深さまで薄くするようにしているため、小型化
かつ薄型化をはかることができる。さらにまた、ガラス
基板との接合後に薄型化されるため、機械的強度の低下
を防ぐことが可能となる。
Further, the silicon substrate is removed by CMP to about 2
Since the thickness is reduced to a depth of a factor of 1, the size and thickness can be reduced. Furthermore, since the thickness is reduced after bonding with the glass substrate, it is possible to prevent a decrease in mechanical strength.

【0046】このように、本発明の構成によれば、ウェ
ハレベルで位置決めし、一括して実装することにより一
体化してから、固体撮像素子ごとに分離するようにして
いるため、製造が容易でかつ信頼性の高い固体撮像装置
を形成することが可能となる。
As described above, according to the configuration of the present invention, since positioning is performed at the wafer level and integrated by mounting in a lump, and then separated for each solid-state imaging device, manufacturing is easy. In addition, a highly reliable solid-state imaging device can be formed.

【0047】なお、前記第1の実施の形態では、ボンデ
ィングパッドを含む配線層は金層で構成したが、金層に
限定されることなく、アルミニウムなど他の金属、ある
いはシリサイドなど他の導体層でも良いことはいうまで
もない。また、マイクロレンズアレイについても、基板
表面に透明樹脂膜を形成しておき、この表面からイオン
移入によって所定の深さに屈折率勾配を有するレンズ層
を形成することによって形成することもできる。
In the first embodiment, the wiring layer including the bonding pad is composed of a gold layer. However, the present invention is not limited to the gold layer, and other metal layers such as aluminum or other conductor layers such as silicide. But it goes without saying. The microlens array can also be formed by forming a transparent resin film on the surface of the substrate and forming a lens layer having a refractive index gradient at a predetermined depth by ion transfer from the surface.

【0048】また、スペーサとしては、シリコン基板の
ほか、ガラス、ポリカーボネートなど適宜選択可能であ
る。
As the spacer, a silicon substrate, glass, polycarbonate or the like can be appropriately selected.

【0049】(第2の実施の形態)次に本発明の第2の
実施の形態について説明する。前記第1の実施の形態で
は、ガラス基板およびスペーサを貫通するスルーホール
を形成し、封止用カバーガラス上にボンディングパッド
などのコンタクト領域を形成した固体撮像装置について
説明したが、以下の実施の形態では、この変形例につい
て説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the solid-state imaging device has been described in which a through-hole penetrating the glass substrate and the spacer is formed, and a contact region such as a bonding pad is formed on the sealing cover glass. In the form, this modification will be described.

【0050】まず本実施の形態では、スペーサへのスル
ーホールの形成に特徴を有するもので、図4(a)に示
すように、ガラス基板201を用意する。そして、図4
(b)に示すように、このガラス基板201の表面に、
光造形法により光硬化性樹脂を形成し、スペーサ213
を形成する。
First, the present embodiment is characterized by the formation of a through hole in a spacer. As shown in FIG. 4A, a glass substrate 201 is prepared. And FIG.
As shown in (b), on the surface of the glass substrate 201,
A photocurable resin is formed by stereolithography, and the spacer 213 is formed.
Form.

【0051】この後、図4(c)に示すように、フォト
リソグラフィを用いたエッチング法により、スルーホー
ル208を形成する。このようにして容易に、スペーサ
を有するとともにスルーホールを形成した封止用カバー
ガラスを得ることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 4C, a through hole 208 is formed by an etching method using photolithography. Thus, it is possible to easily obtain a sealing cover glass having a spacer and a through hole.

【0052】あとは前記第1の実施の形態で説明したの
と同様に図3(a)乃至図3(e)に示した実装工程を
実行し、固体撮像素子基板と貼り合わせを行い、ダイシ
ングを行うことにより、図3(e)に示した固体撮像装
置を得ることが可能となる。
After that, the mounting process shown in FIGS. 3A to 3E is executed in the same manner as described in the first embodiment, and is bonded to the solid-state image pickup device substrate, followed by dicing. By performing the above, it is possible to obtain the solid-state imaging device shown in FIG.

【0053】かかる方法によれば、スペーサが容易に形
成される。なお本実施の形態では光硬化性樹脂を用いた
が接着剤自身を用いても良い。ガラス基板とスペーサが
一体形成されており、反りや歪を低減することが可能と
なり、また製造も容易である。
According to such a method, the spacer is easily formed. In this embodiment, a photo-curing resin is used, but the adhesive itself may be used. Since the glass substrate and the spacer are integrally formed, it is possible to reduce warpage and distortion, and manufacture is also easy.

【0054】(第3の実施の形態)次に、本発明の第3
の実施の形態について説明する。前記第1の実施の形態
では、ガラス基板にスペーサ形成用のシリコン基板を貼
着し、これをパターニングするようにしたが、本実施の
形態では、1回のエッチング工程でガラス基板をエッチ
ング加工して、凹部およびスルーホールを同時形成する
ようにしてもよい。他部については前記第1の実施の形
態と同様に形成されている。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described. In the first embodiment, a silicon substrate for spacer formation is attached to the glass substrate and patterned, but in this embodiment, the glass substrate is etched in one etching process. Thus, the recess and the through hole may be formed simultaneously. Other parts are formed in the same manner as in the first embodiment.

【0055】まず本実施の形態では、図5(a)に示す
ように、ガラス基板201を用意する。そして、図5
(b)に示すように、このガラス基板201の表面およ
び裏面にレジストパターンRを形成し、スルーホールを
形成すべき領域には表裏両面に開口を有し、凹部205
と、(必要に応じて切断溝204)を形成すべき領域に
は裏面側のみに開口を有するようにする。
First, in this embodiment, a glass substrate 201 is prepared as shown in FIG. And FIG.
As shown in (b), a resist pattern R is formed on the front surface and the back surface of the glass substrate 201, and the regions where through holes are to be formed have openings on both the front and back surfaces.
In the region where the (cutting groove 204 if necessary) is to be formed, an opening is provided only on the back surface side.

【0056】この後、図5(c)に示すように、この表
裏のレジストパターンをマスクとして両面からガラス基
板をエッチングして、凹部205と切断溝(図示せず)
とスルーホール208とを同時に形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 5 (c), the glass substrate is etched from both sides using the resist patterns on the front and back sides as masks, so that a recess 205 and a cutting groove (not shown) are formed.
And the through hole 208 are formed simultaneously.

【0057】このようにして容易に、スペーサを一体的
に形成するとともにスルーホールを形成した封止用カバ
ーガラスを得ることができる。あとは前記第1の実施の
形態で説明したのと同様に図3(a)乃至図3(e)に
示した実装工程を実行し、固体撮像素子基板と貼り合わ
せを行い、ダイシングを行うことにより、図3(e)に
示した固体撮像装置を得ることが可能となる。ガラス基
板とスペーサが一体形成されており、反りや歪を低減す
ることが可能となり、また製造も容易である。
Thus, it is possible to easily obtain a sealing cover glass in which spacers are integrally formed and through holes are formed. After that, the mounting process shown in FIGS. 3A to 3E is executed in the same manner as described in the first embodiment, and is bonded to the solid-state imaging device substrate, and then dicing is performed. As a result, it is possible to obtain the solid-state imaging device shown in FIG. Since the glass substrate and the spacer are integrally formed, it is possible to reduce warpage and distortion, and manufacture is also easy.

【0058】(第4の実施の形態)次に、本発明の第4
の実施の形態について説明する。前記第1の実施の形態
では、ガラス基板にスペーサ形成用のシリコン基板を貼
着し、これをパターニングするようにしたが、本実施の
形態では、ガラス基板201に、すでにパターン形成の
なされたスペーサ203Sを貼着し、最後にエッチング
工程でスルーホールを形成するものである。他部につい
ては前記第1の実施の形態と同様に形成されている。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described. In the first embodiment, a silicon substrate for spacer formation is attached to the glass substrate and patterned, but in this embodiment, the spacer already patterned on the glass substrate 201 is used. 203S is pasted, and finally a through hole is formed by an etching process. Other parts are formed in the same manner as in the first embodiment.

【0059】まず本実施の形態では、図6(a1)に示
すように、ガラス基板201を用意する。一方、図6
(a2)に示すように、スペーサ形成用のシリコン基板
203を用意する。そして、図6(b)に示すように、
このシリコン基板203をフォトリソグラフィを用いた
エッチング法により加工し、スペーサ203Sを得る。
First, in this embodiment, a glass substrate 201 is prepared as shown in FIG. On the other hand, FIG.
As shown in (a2), a silicon substrate 203 for spacer formation is prepared. And as shown in FIG.
The silicon substrate 203 is processed by an etching method using photolithography to obtain a spacer 203S.

【0060】この後、図6(c)に示すように、このパ
ターニングのなされたスペーサ表面に接着剤202を塗
布する。そして、図6(d)に示すように、ガラス基板
201に位置合わせをしながらスペーサ203Sを貼着
する。この後、図6(e)に示すように、フォトリソグ
ラフィを用いたエッチング法によりスルーホール208
を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 6C, an adhesive 202 is applied to the patterned spacer surface. Then, as shown in FIG. 6D, the spacer 203 </ b> S is attached while being aligned with the glass substrate 201. Thereafter, as shown in FIG. 6E, the through hole 208 is etched by an etching method using photolithography.
Form.

【0061】このようにして容易に、スペーサを貼着す
るとともにスルーホールを形成した封止用カバーガラス
を得ることができる。
In this way, a sealing cover glass in which a spacer is adhered and a through hole is formed can be easily obtained.

【0062】そして、必要に応じてCVDにより少なく
とも、シリコンからなるスペーサの内壁に酸化シリコン
膜(図示せず)を形成する。なお、スペーサがガラスあ
るいは樹脂などの絶縁体で形成されている場合には、こ
の工程は不要である。またスペーサの内壁または外壁に
遮光膜を形成してもよい。
If necessary, a silicon oxide film (not shown) is formed at least on the inner wall of the spacer made of silicon by CVD. Note that this step is not necessary when the spacer is formed of an insulator such as glass or resin. Further, a light shielding film may be formed on the inner wall or the outer wall of the spacer.

【0063】あとは前記第1の実施の形態で説明したの
と同様に図3(a)乃至図3(e)に示した実装工程を
実行し、固体撮像素子基板と貼り合わせを行い、ダイシ
ングを行うことにより、図3(e)に示した固体撮像装
置を得ることが可能となる。
After that, the mounting process shown in FIGS. 3A to 3E is executed in the same manner as described in the first embodiment, and is bonded to the solid-state image pickup device substrate, followed by dicing. By performing the above, it is possible to obtain the solid-state imaging device shown in FIG.

【0064】なおガラス基板とスペーサの貼り合わせに
際しては、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂あるいはこれ
らの併用、あるいは半硬化の接着剤塗布によって実行す
るようにしてもよい。またこの接着剤の形成に際しては
ディスペンサでの供給、スクリーン印刷、スタンプ転写
など適宜選択可能である。
It should be noted that the glass substrate and the spacer may be bonded together by applying an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, a combination thereof, or semi-cured adhesive application. In forming this adhesive, it is possible to appropriately select supply with a dispenser, screen printing, stamp transfer, and the like.

【0065】また、図6(c)に示したように、スペー
サの凹部の内側壁にタングステン膜をスパッタリングす
るなどの方法により、遮光膜215を形成しておくよう
にしてもよい。これにより、別に遮光膜を設けることな
く、良好な撮像特性を得ることが可能となる。
Further, as shown in FIG. 6C, the light shielding film 215 may be formed by a method such as sputtering a tungsten film on the inner wall of the recess of the spacer. This makes it possible to obtain good imaging characteristics without providing a separate light shielding film.

【0066】(第5の実施の形態)次に、本発明の第5
の実施の形態について説明する。前記第1の実施の形態
では、ガラス基板にスペーサ形成用のシリコン基板を貼
着し、これをパターニングし、最後にエッチングによっ
てガラス基板とスペーサとを貫通するスルーホールを形
成する例について説明したが、本実施の形態では、図7
(a1)〜(f)に示すように、シリコン基板をエッチ
ングすることにより形状加工し、図7(e1)に示すス
ルーホール208aまで形成したスペーサ203Sと図
7(b2)に示すスルーホール208bを形成したガラ
ス基板201とをウェハレベルでアライメントマークを
用いて位置合わせし、接着剤層202を用いて貼り合わ
せを行ったものである。他部については前記第28の実
施の形態と同様に形成されている。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described. In the first embodiment, an example is described in which a silicon substrate for spacer formation is attached to a glass substrate, this is patterned, and finally a through-hole penetrating the glass substrate and the spacer is formed by etching. In this embodiment, FIG.
As shown in (a1) to (f), the silicon substrate is etched to form a shape, and the spacer 203S formed up to the through hole 208a shown in FIG. 7 (e1) and the through hole 208b shown in FIG. 7 (b2) are formed. The formed glass substrate 201 is aligned using the alignment mark at the wafer level, and bonded using the adhesive layer 202. Other portions are formed in the same manner as in the twenty-eighth embodiment.

【0067】この場合もスペーサの凹部を望む内側壁に
遮光膜(215)を形成することも可能である。かかる
方法によれば、個別にスルーホールを形成して貼り合わ
せているため、位置合わせは必要であるが、アスペクト
比が約半分でよいためスルーホールの形成は容易とな
る。
In this case, it is also possible to form a light shielding film (215) on the inner wall where the concave portion of the spacer is desired. According to such a method, since the through holes are individually formed and bonded, alignment is necessary, but since the aspect ratio may be about half, the formation of the through holes becomes easy.

【0068】あとは前記第1の実施の形態で説明したの
と同様に図3(a)乃至図3(e)に示した実装工程を
実行し、固体撮像素子基板と貼り合わせを行い、ダイシ
ングを行うことにより、図3(e)に示した固体撮像装
置を得ることが可能となる。なお、スペーサ203Sと
ガラス基板201の夫々のスルーホールに導体層を形成
した後、両者を位置合わせし、貼り合わせを行うようにし
てもよい。
After that, the mounting process shown in FIGS. 3A to 3E is executed in the same manner as described in the first embodiment, and is bonded to the solid-state image pickup device substrate, and then dicing is performed. By performing the above, it is possible to obtain the solid-state imaging device shown in FIG. In addition, after forming a conductor layer in each through-hole of the spacer 203S and the glass substrate 201, both may be aligned and bonded.

【0069】(第6の実施の形態)次に、本発明の第6
の実施の形態について説明する。前記第1の実施の形態
では、ガラス基板にスペーサ形成用のシリコン基板を貼
着し、エッチング工程ガラス基板とスペーサとを貫通す
るスルーホールに導体層209を形成した後、固体撮像
素子基板100を貼着したが、本実施の形態では、図8
(a)〜(d)に示すように、裏面に補強板701を貼
着してなる固体撮像素子基板100に、前記第1乃至4
の実施の形態で形成したスルーホール208の形成され
たスペーサ付きガラス基板200を、ウェハレベルで位
置あわせして貼り合わせを行い、この後スルーホール2
08内に導体層209を形成するようにしたことを特徴
とするものである。またこの導体層209に接続するよ
うにボンディングパッド210が形成されている。他部
については前記第28の実施の形態と同様に形成されて
いる。ここでも導体層209の埋め込みに際しては、銅
ペーストなどの導電性ペーストを用いた真空スクリーン
印刷、あるいは金属めっきなどによって容易に形成可能
である。
(Sixth Embodiment) Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described. In the first embodiment, a silicon substrate for spacer formation is attached to a glass substrate, a conductor layer 209 is formed in a through hole that penetrates the glass substrate and the spacer, and then the solid-state imaging device substrate 100 is formed. In this embodiment, FIG. 8 is attached.
As shown to (a)-(d), the said 1st thru | or 4th is carried out to the solid-state image sensor substrate 100 formed by sticking the reinforcement board 701 on the back surface.
The glass substrate 200 with a spacer formed with the through hole 208 formed in the embodiment is aligned and bonded at the wafer level, and then the through hole 2
The conductive layer 209 is formed in 08. A bonding pad 210 is formed so as to be connected to the conductor layer 209. Other portions are formed in the same manner as in the twenty-eighth embodiment. Again, when the conductor layer 209 is embedded, it can be easily formed by vacuum screen printing using a conductive paste such as copper paste or metal plating.

【0070】なお、前記実施の形態では、封止用カバー
グラスを構成するガラス基板とスペーサとの接合および
固体撮像素子基板と封止用カバーガラスとの接合を、接
着剤層を用いて行う方法について説明したが、全ての実
施の形態において、スペーサと、固体撮像素子基板表面
がSiや金属あるいは無機化合物の場合、接着剤を用い
ることなく、適宜、表面活性化常温接合で接合すること
もできる。カバーガラスがパイレックス(登録商標)で
あれば,スペーサがSiの場合陽極接合も使用可能であ
る。接着剤層を用いる場合、接着剤層としても、UV接
着剤のみならず熱硬化性接着剤、半硬化型接着剤、熱硬
化併用UV硬化性接着剤を用いても良い。
In the above-described embodiment, the bonding between the glass substrate constituting the sealing cover glass and the spacer and the bonding between the solid-state imaging device substrate and the sealing cover glass are performed using the adhesive layer. However, in all the embodiments, when the surface of the spacer and the solid-state imaging device substrate is Si, metal, or inorganic compound, it can be appropriately joined by surface activated room temperature bonding without using an adhesive. . If the cover glass is Pyrex (registered trademark), anodic bonding can also be used when the spacer is Si. When the adhesive layer is used, not only the UV adhesive but also a thermosetting adhesive, a semi-curable adhesive, and a thermosetting combined UV curable adhesive may be used as the adhesive layer.

【0071】また、前記第1の実施形態でも述べたが、
全実施の形態においてスペーサとしては、シリコン基板
のほか、42アロイ、金属、ガラス、感光性ポリイミ
ド、ポリカーボネート樹脂など適宜選択可能である。
Further, as described in the first embodiment,
In all the embodiments, as the spacer, in addition to the silicon substrate, 42 alloy, metal, glass, photosensitive polyimide, polycarbonate resin, and the like can be appropriately selected.

【0072】また、固体撮像素子基板と封止用カバーガ
ラスとの接合を、接着剤層を用いて行うに際し、液溜め
を形成しておくなどにより、溶融した接着剤層が流出し
ないようにするとよい。また、スペーサと固体撮像素子
基板あるいは封止用カバーガラスとの接合部についても
同様で、接合部に凹部または凸部を形成し液溜めを形成
しておくなどにより、溶融した接着剤層が流出しないよ
うにするとよい。
Further, when the solid-state image pickup device substrate and the sealing cover glass are joined using the adhesive layer, it is possible to prevent the molten adhesive layer from flowing out by forming a liquid reservoir. Good. The same applies to the joint between the spacer and the solid-state imaging device substrate or the sealing cover glass. The melted adhesive layer flows out by forming a concave or convex portion in the joint and forming a liquid reservoir. Do not do it.

【0073】なお、前記実施の形態では、切断溝を形成
したものに対する個々の素子へ分離は、切断溝の位置ま
でCMPを行うようにしたが、研削、ポリッシングある
いは全面エッチングなどを用いることも可能である。
In the above-described embodiment, the element having the cut groove formed is separated into the individual elements by CMP up to the position of the cut groove. However, grinding, polishing, whole surface etching, or the like can also be used. It is.

【0074】また前記実施の形態において、補強板(7
01)を用いる場合、材料としては、必要に応じて、ポ
リイミド樹脂、セラミック、結晶化ガラス、表面および
裏面を酸化されたシリコン基板などで構成すれば、断熱
基板の役割を持たせることができる。また防湿性の封止
材料、遮光材料で形成するようにしてもよい。
In the above embodiment, the reinforcing plate (7
In the case of using (01), the material can serve as a heat insulating substrate, if necessary, if it is composed of polyimide resin, ceramic, crystallized glass, an oxidized silicon substrate on the front and back surfaces, and the like. Moreover, you may make it form with a moisture-proof sealing material and a light-shielding material.

【0075】また前述したように、ガラス基板とスペー
サの貼り合わせを必要とする場合は、紫外線硬化樹脂、
熱硬化性樹脂あるいはこれらの併用、あるいは半硬化の
接着剤塗布によって実行するようにしてもよい。またこ
の接着剤の形成に際してはディスペンサでの供給、スク
リーン印刷、スタンプ転写など適宜選択可能である。
As described above, when it is necessary to bond a glass substrate and a spacer, an ultraviolet curable resin,
You may make it perform by thermosetting resin or these combination, or a semi-hardened adhesive application. In forming this adhesive, it is possible to appropriately select supply with a dispenser, screen printing, stamp transfer, and the like.

【0076】加えて、各実施の形態で述べた例について
は、全形態にわたって適用可能な範囲で相互に変形可能
である。
In addition, the examples described in the embodiments can be mutually modified within a range applicable to all forms.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の固体
撮像装置によれば、スペーサと封止用カバーガラスとを
貫通するようにスルーホールを形成し、封止用カバーガ
ラス上に電極取り出し端子を設けているため、外部との
接続が容易で、小型化が可能となる。また、本発明の固
体撮像装置の製造方法によれば、ウェハレベルで位置決
めし、スペーサと封止用カバーガラスとを貫通するよう
にスルーホールを形成し、封止用カバーガラス上に設け
た外部取り出し用電極端子の形成を含めて、一括して実
装することにより一体化してから、固体撮像素子ごとに
分離するようにしているため、製造が容易でかつ信頼性
の高い固体撮像装置を形成することが可能となる。
As described above, according to the solid-state imaging device of the present invention, a through hole is formed so as to penetrate the spacer and the sealing cover glass, and an electrode is taken out on the sealing cover glass. Since the terminal is provided, the connection with the outside is easy and the size can be reduced. Further, according to the method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention, the external positioning is performed on the sealing cover glass by positioning at the wafer level, forming a through hole so as to penetrate the spacer and the sealing cover glass. Including the formation of the electrode terminal for extraction, the solid-state image pickup device is integrated by mounting in a lump and then separated for each solid-state image pickup device, thereby forming a solid-state image pickup device that is easy to manufacture and highly reliable. It becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1(a)および(b)は本発明の第1の実施
の形態の固体撮像装置を示す断面図および要部拡大断面
図である。
FIGS. 1A and 1B are a cross-sectional view and an enlarged cross-sectional view showing a main part of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態の固体撮像装置の製
造工程を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態の固体撮像装置の製
造工程を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態の固体撮像装置の製
造工程を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a manufacturing process of the solid-state imaging device according to the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態の固体撮像装置の製
造工程を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating manufacturing steps of the solid-state imaging device according to the third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態の固体撮像装置の製
造工程を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating manufacturing steps of the solid-state imaging device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施の形態の固体撮像装置の製
造工程を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating manufacturing steps of the solid-state imaging device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第6の実施の形態の固体撮像装置の製
造工程を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating manufacturing steps of the solid-state imaging device according to the sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 固体撮像素子基板 101 シリコン基板 102 固体撮像素子 200 封止用カバーガラス 201 ガラス基板 203S スペーサ 100 Solid-state image sensor substrate 101 Silicon substrate 102 Solid-state image sensor 200 Cover glass for sealing 201 glass substrate 203S spacer

フロントページの続き (72)発明者 根岸 能久 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 (72)発明者 保坂 俊一 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 Fターム(参考) 4M118 AB01 BA10 BA13 CA02 CA03 CA32 GC07 GD03 HA02 HA11 HA26 HA29 HA30 5C024 BX01 CY47 EX22 EX24 EX43 EX51 Continued front page    (72) Inventor Negishi Nohisa             210 Nakanuma, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture Fuji Photo             Within Film Co., Ltd. (72) Inventor Shunichi Hosaka             210 Nakanuma, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture Fuji Photo             Within Film Co., Ltd. F-term (reference) 4M118 AB01 BA10 BA13 CA02 CA03                       CA32 GC07 GD03 HA02 HA11                       HA26 HA29 HA30                 5C024 BX01 CY47 EX22 EX24 EX43                       EX51

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】固体撮像素子を形成してなる半導体基板
と、 前記固体撮像素子の受光領域に対向して空隙をもつよう
に前記半導体基板に接続された透光性部材とを具備し、 前記透光性部材の、前記半導体基板装着面に相対向する
表面に接続端子が配設されており、 前記接続端子は前記透光性部材に配設されたスルーホー
ルを介して前記半導体基板に電気的に接続されているこ
とを特徴とする固体撮像装置。
1. A semiconductor substrate formed with a solid-state imaging device, and a translucent member connected to the semiconductor substrate so as to have a gap facing the light-receiving region of the solid-state imaging device, A connection terminal is disposed on a surface of the translucent member facing the semiconductor substrate mounting surface, and the connection terminal is electrically connected to the semiconductor substrate through a through hole disposed in the translucent member. A solid-state imaging device characterized by being connected to each other.
【請求項2】前記透光性部材はスペーサを介して前記半
導体基板に接続されていることを特徴とする請求項1に
記載の固体撮像装置。
2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the translucent member is connected to the semiconductor substrate through a spacer.
【請求項3】前記スペーサは前記透光性部材と同一材料
で構成されていることを特徴とする請求項2に記載の固
体撮像装置。
3. The solid-state imaging device according to claim 2, wherein the spacer is made of the same material as that of the translucent member.
【請求項4】前記スペーサは前記半導体基板と同一材料
で構成されていることを特徴とする請求項2に記載の固
体撮像装置。
4. The solid-state imaging device according to claim 2, wherein the spacer is made of the same material as the semiconductor substrate.
【請求項5】前記スペーサは樹脂材料であることを特徴
とする請求項2に記載の固体撮像装置。
5. The solid-state imaging device according to claim 2, wherein the spacer is made of a resin material.
【請求項6】前記スペーサは、42アロイまたはシリコ
ンで構成されていることを特徴とする請求項1乃至4の
いずれかに記載の固体撮像装置。
6. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the spacer is made of 42 alloy or silicon.
【請求項7】半導体基板表面に複数の固体撮像素子を形
成する工程と、 前記固体撮像素子の各受光領域に対向して空隙をもつよ
うに、前記半導体基板表面に内部に導電性材料を充填し
てなるスルーホールを有する透光性部材を接合する工程
と、 前記接合工程で得られた接合体を、固体撮像素子ごとに
分離する工程とを含むことを特徴とする固体撮像素子の
製造方法。
7. A step of forming a plurality of solid-state imaging elements on the surface of the semiconductor substrate, and a surface of the semiconductor substrate is filled with a conductive material so as to have a gap facing each light receiving region of the solid-state imaging element. A method for manufacturing a solid-state imaging device, comprising: a step of bonding a translucent member having a through-hole formed; and a step of separating the joined body obtained in the bonding step for each solid-state imaging device. .
【請求項8】前記透光性部材を接合する工程は、 前記固体撮像素子の形成領域に対応する位置に複数の凹
部を有すると共に前記凹部の近傍にスルーホールを有す
る透光性基板を用意する工程と、 前記透光性基板を前記半導体基板表面に接合する工程と
を含むことを特徴とする請求項7に記載の固体撮像素子
の製造方法。
8. The step of bonding the translucent member includes preparing a translucent substrate having a plurality of concave portions at positions corresponding to the formation region of the solid-state imaging device and having a through hole in the vicinity of the concave portion. The method for manufacturing a solid-state imaging device according to claim 7, comprising: a step; and a step of bonding the translucent substrate to the surface of the semiconductor substrate.
【請求項9】前記接合する工程に先立ち、前記受光領域
を囲むように前記半導体基板表面に突出部を形成する工
程を含み、前記突出部によって前記受光領域と前記透光
性部材との間に空隙が形成されるようにしたことを特徴
とする請求項8に記載の固体撮像装置の製造方法。
9. A step of forming a projecting portion on the surface of the semiconductor substrate so as to surround the light receiving region prior to the joining step, and the projecting portion between the light receiving region and the translucent member. 9. The method for manufacturing a solid-state imaging device according to claim 8, wherein a gap is formed.
【請求項10】前記接合する工程は、前記受光領域を囲
むように配設されたスペーサを介して、前記半導体基板
と前記透光性部材との間に空隙が形成されるようにした
ことを特徴とする請求項8に記載の固体撮像装置の製造
方法。
10. The bonding step is such that a gap is formed between the semiconductor substrate and the translucent member via a spacer disposed so as to surround the light receiving region. The method for manufacturing a solid-state imaging device according to claim 8, wherein:
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